Anabiosis: insanların dərin dondurulması texnologiyası

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Keçən həftə bir qrup ekspert insanları "sintetik" qış yuxusuna və ya süni qış yuxusuna batırmaq imkanlarını öyrənmək üçün Yeni Orleanda toplaşıb. Alimlər heyvanların qış yuxusuna və yenidən oyanmasına səbəb olan amilləri anlamağa çalışaraq təbiətdən öyrənirlər.

Ulduzlararası səyahət haqqında heç bir film dərin yuxu olmadan tamamlanmaz. "Prometey", "Sərnişinlər", hər yerdə biz əsas personajların qış yuxusuna getmə kabinələrində necə oyandıqlarını, kövrək fiziologiyalarını uzun müddət hərəkətsiz fosil vəziyyətindən - tez-tez mədə mayelərinin püskürməsi ilə, yəni sadəcə qusma ilə yenidən başlatdıqlarını görürük. Bu amansız proses məntiqli görünür. Axı insanlar təbii olaraq qış yuxusuna getmirlər. Lakin kiçik bir qrup alim təbiətə qalib gəlməyə və insanları süni qış yuxusuna salmağa çalışır. Müvəffəqiyyətli olsalar, qocalmağı gecikdirə, həyati təhlükəsi olan xəstəlikləri müalicə edə və bizi Marsa və ondan kənara apara bilərlər.

Keçən həftə bir qrup ekspert insanları "sintetik" qış yuxusuna və ya süni qış yuxusuna batırmaq imkanlarını öyrənmək üçün Yeni Orleanda toplaşıb. Alimlər heyvanların qış yuxusuna və yenidən oyanmasına səbəb olan amilləri anlamağa çalışaraq təbiətdən öyrənirlər.

Qış yuxusunun sirri

Təhlükəli soyuq və qida çatışmazlığı şəraitində uzun ömür sürmək üçün dərin huşsuzluğa qərq olmaqdan daha yaxşı nə ola bilər? Heyvanlar aləminin əksəriyyəti qış yuxusuna gedir: ayılar, dələlər, kirpilər. Hətta bizim primat əmiuşaqlarımız, yağ quyruqlu lemur, qida ehtiyatları azaldıqda maddələr mübadiləsi sürətini aşağı salır.

Bəs bizdə? Təəssüf ki, qış yuxusuna getməsək də, bəzi "möcüzələr" metabolik dərin dondurmanın zədələnmiş bədənlərimizi gələcək üçün qoruyub saxlamağa kömək edə biləcəyini göstərir.

1999-cu ildə radioloq Anna Bagenholm Norveçdə xizək sürərkən buzdan yıxıldı. O, xilas edilənə qədər 80 dəqiqədən çox buzun altında qalmışdı. Bütün hesablamalara görə, o, klinik olaraq ölü idi - nəfəs yox, nəbz yox idi. Onun bədən istiliyi görünməmiş 13,7 dərəcəyə enib.

Lakin həkimlər onun qanını tədricən qızdırdıqda, bədəni yavaş-yavaş sağaldı. Ertəsi gün ürək yenidən işə salındı. On iki gündən sonra o, gözlərini açdı. O, nəhayət tam sağaldı.

Bagenholm hadisəsi insanların ağır depressiyaya uğramış metabolik vəziyyətlərdən sağalmaq qabiliyyətinə malik olduğuna dair yalnız bir ipucudur. İllərdir ki, həkimlər xəstələrə beyin zədəsi və ya gecikmiş epilepsiya ilə mübarizə aparmağa kömək etmək üçün bir neçə gün ərzində bədən istiliyini bir neçə dərəcə aşağı salan terapevtik hipotermiyadan istifadə edirlər.

Sürətli soyutma qan tədarükü kəsilmiş toxumaları qorumağa kömək edir, buna görə də onların işləməsi üçün daha az oksigen tələb olunur. Çində aparılan təcrübələr insanları iki həftəyə qədər dondurub.

Terapevtik hipotermiya vədi o qədər böyükdür ki, 2014-cü ildə NASA Atlantada yerləşən SpaceWorks ilə əməkdaşlıq etdi və Marsa missiya üçün kosmik səyahət qışlayıcısı üçün əvvəlcədən maliyyə təmin etdi.

Kosmosa uçuş cəmi bir neçə ay davam etsə də, astronavtları qeyri-aktiv vəziyyətə salmaq lazım olan qida miqdarını və yaşayış mühitinin ölçüsünü ciddi şəkildə azalda bilər. Yuxuya düşmək həm də görmə qabiliyyətinə mənfi təsir göstərə bilən serebrospinal maye axınındakı dəyişikliklər kimi aşağı çəkidən ciddi yan təsirlərin qarşısını ala bilər. Qışlama beşiyi sayəsində birbaşa əzələ stimullaşdırılması sıfır çəkisi şəraitində əzələ itkisinin qarşısını ala bilər və dərin huşsuzluq vəziyyəti cansıxıcılıq və tənhalıq kimi psixoloji problemləri potensial olaraq minimuma endirə bilər.

Layihə maliyyələşdirmənin ikinci mərhələsinə qədəm qoyub, lakin onun üçün çoxlu suallar qalır. Onlardan biri uzun müddətli hipotermiyanın sağlamlığa dəhşətli təsir göstərməsi ilə əlaqələndirilir: qan laxtaları, qanaxma, infeksiya, qaraciyər çatışmazlığı görünə bilər. Mürəkkəb tibbi cihazları olmayan kosmik gəmidə bu fəsadlar ölümcül ola bilər.

Digər problem odur ki, biz heyvan qış yuxusuna gedəndə ona nə baş verdiyini tam dərk etmirik. Yeni Orlean konfransının həll etməyə çalışdığı budur.

Bioloji ilham

Viskonsin Universitetindən doktor Hannah Carey hesab edir ki, qış yuxusuna düşmək imkanını tibbdə deyil, təbiətdə axtarmaq lazımdır.

Keri Şimali Amerika çöllərində gəzən kiçik, hər şeyi yeyən gəmirici olan quru dələsinin qış yuxusuna getmə vərdişlərini öyrənir. Sentyabrın sonundan may ayına qədər yer dələsi şiddətli qışlardan sağ çıxaraq yeraltı yuvalarda qışlayır.

Carey'nin maraqlı müşahidələrindən biri aşağı metabolik dərəcələrin bütün qışda davam etməməsidir. Dövri olaraq yatan heyvanlar, bədən istiliyini normal səviyyəyə qaldıraraq, yarım gün ərzində torpordan çıxırlar. Ancaq bu dövrlərdə heyvanlar hələ də yemək və içmir.

Neyroloqlar uzun müddət yuxunun faydalarının hərtərəfli siyahısını tərtib etməyə çalışdılar. Məsələn, araşdırmalar göstərir ki, yuxu beynin limfa sistemindən zəhərli tullantıları təmizləməsinə kömək edir və beynin sinapslarını “yenidən işə salmağa” imkan verir. Qış yuxusunun özü yuxusuzluq vəziyyətinə gətirib çıxarırsa, dövri yuxu buna kömək edə bilərmi?

Hələ bilmirik. Lakin Keri hesab edir ki, heyvanlar üzərində aparılan tədqiqatların nəticələri insan qış yuxusunun axtarışında təbii qış yuxusunun biologiyasının öyrənilməsinin hipotermiyaya, yəni hipotermiyaya əsaslanan tibbi təcrübələri tətbiq etməkdən daha çox nəticə verəcəyini göstərir.

Yuxuya süni daldırma

Keri və Vyazovski qış yuxusunun heyvanların sağlam qalmasına necə kömək etdiyini araşdırarkən, İtaliyanın Boloniya Universitetinin doktoru Matteo Serri bir qədər fərqli yol tutdu: qış yuxusuna getməyən heyvanlarda süni şəkildə uyuşmanı necə yaratmaq olar?

Cavab raphe pallidus beyin bölgəsindəki kiçik bir neyron qrupunda ola bilər. Qış yuxusunda maddələr mübadiləsi kəskin şəkildə yavaşladığından, hormonal və beyin mexanizmlərinin bu prosesi tetikleme ehtimalı var.

Hələ 2013-cü ildə onun alimlər qrupu siçovulları qış yuxusuna buraxan ilk şəxslərdən biri olub. Adətən bu heyvanlar qışda yatmır. Onlara neyronların fəaliyyətini maneə törətmək üçün raphe pallidusa kimyəvi maddə vurulub. Serri deyir ki, bu neyronlar adətən "soyuqdan termorequlyasiya mühafizəsi"ndə iştirak edirlər, yəni bədən istiliyinin azalmasına qarşı olan bioloji reaksiyaları işə salırlar.

Daha sonra siçovullar qaranlıq, soyuq bir otağa yerləşdirilib və maddələr mübadiləsinin sürətini azaltdığı bilinən yüksək yağlı pəhriz ilə qidalanıb.

Qoruyucu neyronların altı saat ərzində söndürülməsi siçovulların beynində temperaturun kəskin aşağı düşməsinə səbəb olub. Onların ürək döyüntüləri və qan təzyiqi də yavaşladı və aşağı düşdü. Nəhayət, beyin dalğalarının nümunəsi təbii qış yuxusunda olan heyvanların dalğalarının nümunəsinə bənzəməyə başladı.

Ən maraqlısı o idi ki, alimlər “müalicəni” dayandırdıqda siçovullar sağaldılar – elə ertəsi gün onlarda qeyri-normal davranış əlamətləri görünmədi.

Qış yuxusuna getməyən heyvanlarda torpora səbəb olmaq üçün əvvəlki cəhdlər uğursuz oldu, lakin bu tədqiqat göstərdi ki, raphe pallidusdakı neyronların inhibəsi torpora bənzər bir vəziyyətin yaranması üçün vacibdir.

Bu nəticələr daha böyük məməlilərin nümunəsi ilə təsdiqlənərsə, insanlarda qış yuxusuna keçmək məna kəsb edəcək. Serri və başqaları beynin uyuşma üzərində nəzarətini və beyni qış yuxusuna qoymaq üçün onu necə sındırmağı daha da təhlil etmək üçün çalışırlar.

Sonra nə var?

Bir insanın qış yuxusuna, qış yuxusuna, dayandırılmış animasiyaya batırılması - bunu istədiyiniz adlandırın - hələ də reallıqdan uzaqdır. Lakin tədqiqat nəticələri nəzəri olaraq bizi dərin dondurma vəziyyəti ilə təmin edə biləcək molekulyar və neyron amilləri tədricən ortaya qoyur.